质量分别为m1=1kg,m2=3kg的小车A和B静止在水平面上,小车A的右端水平连接一根轻*簧,小车B以水平向...
来源:语文精选馆 1.79W
问题详情:
质量分别为m1=1 kg,m2=3 kg的小车A和B静止在水平面上,小车A的右端水平连接一根轻*簧,小车B以水平向左的初速度v0向A驶来,与轻*簧相碰之后,小车A获得的最大速度为v=6 m/s,如果不计摩擦,也不计相互作用过程中机械能的损失,求:
(1)小车B的初速度v0;
(2)A和B相互作用过程中,*簧获得的最大**势能。
【回答】
(1)由题意可得,当A、B相互作用后*簧恢复到原长时A的速度达到最大,设此时B的速度为v2,所以由动量守恒定律可得:
m2v0=m1v+m2v2
相互作用前后系统的总动能不变:
m2v=m1v2+m2v
解得:v0=4 m/s.
(2)第一次*簧压缩到最短时,*簧的**势能最大,设此时A、B有相同的速度v′,根据动量守恒定律有:
m2v0=(m1+m2)v′
此时*簧的**势能最大,等于系统动能的减少量:
ΔE=m2v-(m1+m2)v′2
解得:ΔE=6 J.
(1) v0=4 m/s.(2) ΔE=6 J
知识点:专题五 动量与能量
题型:综合题